DE102015217365A1 - Method for determining a total degree of attention of a driver, associated device and data transfer device - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads eines Fahrzeugführers beschrieben. Es wird hierbei ein Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad mittels eines fahrzeugsseitigen Aufmerksamkeitsassistenten erfasst. Ferner werden Fitnessmonitor-Daten (20) erfasst, die von einem Fitnessmonitor (22) abgegeben werden. Schließlich wird der Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads anhand des Assistenten-Aufmerksamkeitsgrads und anhand der Fitnessmonitor-Daten (20) ermittelt. Ferner wird eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens sowie eine Datenübergabeeinrichtung (10) beschrieben.A method for determining an overall degree of attention of a vehicle driver is described. In this case, an assistant attentiveness level is detected by means of a vehicle-side attention assistant. Furthermore, fitness monitor data (20), which are output by a fitness monitor (22), is detected. Finally, the total level of attention is determined by the Assistant Attention Level and the Fitness Monitor Data (20). Furthermore, a device for carrying out the method as well as a data transfer device (10) will be described.
Description
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufmerksamkeitsüberwachung eines Fahrzeugführers. The invention relates to a method for monitoring the attention of a driver.
Die mangelnde Aufmerksamkeit eines Fahrers gilt als eine der häufigsten Ursachen für Verkehrsunfälle. Es werden daher Aufmerksamkeitsassistenten eingesetzt, die die Reaktionsfähigkeit und letztendlich die Fahrtüchtigkeit eines Fahrers überwachen. Ist der Grad an Aufmerksamkeit nicht ausreichend, so wird etwa ein Warnsignal abgegeben. A driver's lack of attention is one of the most common causes of traffic accidents. Attentive assistants are therefore used to monitor the responsiveness and ultimately the driving ability of a driver. If the level of attention is insufficient, a warning signal is emitted.
Die Druckschrift
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache und sichere Möglichkeit zur Aufmerksamkeitsüberwachung darzustellen. It is therefore an object of the invention to provide a simple and secure way to monitor attention.
Abriss der Erfindung Outline of the invention
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, wobei weitere Merkmale, Ausführungsformen und Realisierungsmöglichkeiten aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich sind. This object is achieved by the subject matters of the independent claims, wherein further features, embodiments and realization possibilities are evident from the dependent claims.
Es wird vorgeschlagen, nicht nur die Daten zu verwenden, die ein im Fahrzeug eingebauter (fahrzeugsseitiger) Aufmerksamkeitsassistent als Grundlage zur Auswertung verwendet, etwa Lenk- und Pedalbewegungen, sondern auch die Daten zu verwenden, die ein Fitnessmonitor erhebt. Ein Fitnessmonitor (auch als Activity Tracker, Fitness-Armband, Smart Band oder Fitness Tracker bezeichnet) ist eine Vorrichtung, die am Körper getragen wird, und die körperliche Aktivität überwacht. Eine derartige Vorrichtung ist etwa in der Druckschrift
In einem Fitnessmonitor kann beispielsweise ein Aktivitätsziel eingestellt werden und der der Monitor überwacht die tägliche Einhaltung dieses Ziels bzw. gibt einen Hinweis aus. Es können die Sensordaten des Fitnessmonitors verwendet werden, d.h. vom Fitnessmonitor ermittelte Körperwärme, Schweißbildung, Herzschlagfrequenzen, Blutdruckwerte (ggf. Blutzuckerwerte), oder Bewegungsdaten des Fitnessmonitors verwendet werden. Es können alternativ oder in Kombination hiermit auch daraus abgeleitete Werte, etwa ein Aktivitätsgrad, ein Wert, der den Grad an Ausgeschlafenheit wiedergibt (etwa anhand der Dauer des letzten Schlafs, der Zeit seit dem letzten Aufwachen oder der Anzahl an Schlafunterbrechungen), oder eine Schlafqualität, eine Bewegungshäufigkeit, eine Schrittzahl, eine zurückgelegte Distanz oder ein Kalorienverbrauch verwendet werden. In a fitness monitor, for example, an activity goal can be set and the monitor monitors the daily compliance with this goal or issues an indication. The sensor data of the fitness monitor can be used, i. body heat determined by the fitness monitor, perspiration, heart rate, blood pressure values (blood glucose values, if applicable), or movement data of the fitness monitor are used. It may alternatively or in combination herewith also be derived therefrom values such as an activity level, a value reflecting the degree of sleepiness (such as the duration of the last sleep, the time since the last awakening or the number of sleep interruptions), or a sleep quality , a frequency of movement, a number of steps, a distance covered or a calorie consumption are used.
Da diese Daten des Fitnessmonitors weiteren Informationsinhalt bieten, kann der Aufmerksamkeitsassistent auf präzisere Weise einen (Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad) ermitteln. Der zusätzliche Informationsinhalt der Fitnessmonitor-Daten betrifft insbesondere andere Größen, etwa die Bewegung des Fitnessmonitors, der am Körper des Fahrers getragen wird, als auch andere Zeiten, da der Fitnessmonitor auch Daten erhebt, wenn sich der Fahrer nicht im Fahrzeug (d.h. in Reichweite des Aufmerksamkeitsassistenten) befindet. Im Weiteren wird zur Unterscheidung ein Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad verwendet sowie ein Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad und Fitnessmonitor-Daten. Der Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad ergibt sich aus den Informationen, die der Fitnessmonitor bereitstellt und den Informationen, die der Aufmerksamkeitsassistent bereitstellt. Der Begriff "Fitnessmonitor-Daten" umfasst insbesondere Sensordaten des Fitnessmonitors als auch daraus abgeleitete Werte bzw. Daten. Because this fitness monitor data provides additional informational content, the Attention Assistant can more accurately determine one (overall level of attention). The additional information content of the fitness monitor data relates, in particular, to other variables, such as the movement of the fitness monitor worn on the driver's body, as well as other times, since the fitness monitor also collects data when the driver is not in the vehicle (ie within reach of the driver) Attention Assistant). In addition, an overall level of attention is used to distinguish, as well as assistant attentiveness and fitness monitor data. The overall level of attention results from the information provided by the fitness monitor and the information provided by the attention assistant. The term "fitness monitor data" includes, in particular, sensor data of the fitness monitor as well as values or data derived therefrom.
Es wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads eines Fahrzeugführers beschrieben. Ein Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad wird mittels eines fahrzeugsseitigen Aufmerksamkeitsassistenten erfasst. Etwa über die Lenkbewegung kann ein Aufmerksamkeitsgrad erfasst werde oder über die Pedalbetätigung. Diese Überwachung findet mittels bereits im Fahrzeug vorhandenen Eingabeschnittstellen statt, die auch einem anderen Zweck dienen. Ferner kann eine Erfassung mittels eines fahrzeugseitigen (d.h. im Fahrzeug verbauten) Sensors durchgeführt werden, etwa eine Kamera, ein Sitzsensor oder ähnliches. A method for determining an overall degree of attention of a vehicle driver is described. A level of assistant attentiveness is detected by means of a vehicle-mounted attention assistant. About the steering movement, a degree of attention can be grasped or on the pedal operation. This monitoring takes place by means of existing input interfaces in the vehicle, which also serve a different purpose. Further, detection may be performed by a vehicle-mounted (i.e., vehicle-installed) sensor, such as a camera, a seat sensor, or the like.
Es werden ferner Fitnessmonitor-Daten erfasst, die von einem Fitnessmonitor abgegeben werden, wie etwa eingangs beschrieben ist. Die Daten sind Sensordaten eines Beschleunigungssensors und/oder eines Gyroskops, Sensordaten eines Pulsmessers, eines Blutdruckmessers und/oder eines Hautwiderstandssensors. Die Daten können wie etwa eingangs erwähnt auch daraus abgeleitete Daten sein, etwa Daten die die Bewegung eines Körperteils als Aktivitätswert darstellen oder die den Grad der Ausgeschlafenheit oder (darauf wiederum aufbauend) einen Aufmerksamkeitsgrad selbst ermitteln. Also included is fitness monitor data provided by a fitness monitor, such as described initially. The data are sensor data of an acceleration sensor and / or a gyroscope, sensor data of a heart rate monitor, a sphygmomanometer and / or a skin resistance sensor. As mentioned above, the data may also be data derived therefrom, such as data representing the movement of a body part as an activity value or the degree of sleepiness or (again building up) determine an attention level itself.
Die so erfassten Daten bzw. Informationen aus mehreren Informationsquellen (die Datenquellen des Aufmerksamkeitsassistenten und der Fitnessmonitor selbst) dienen als Grundlage für den Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad. Es wird daher der Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads anhand des Assistenten-Aufmerksamkeitsgrads und anhand der Fitnessmonitor-Daten ermittelt. Der Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad kann als eine eigenständige Information aufgefasst werden, oder kann als korrigierter Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad aufgefasst werden. The collected data or information from multiple sources of information (the Attention Assistant's data sources and the fitness monitor itself) serve as the basis for the overall level of attention. Therefore, the overall level of attention is determined by the Assistant Attention Level and the Fitness Monitor data. The overall level of attention can be understood as a stand-alone piece of information or can be thought of as a corrected assistant attention level.
Ferner können Verkehrsdaten als weitere Informationsquelle als Grundlage zur Ermittlung des Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads verwendet werden. Mittels der Verkehrsdaten können die Fitnessmonitor-Daten, der Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad oder einer Kombination hiervon verifiziert oder korrigiert werden. Die Verkehrsdaten können etwa ein Lenkmanöver durch eine externe Ursache erklären, um so das Lenkmanöver korrekt als Ausweichmanöver und nicht als unabsichtliches Manöver eines eingenickten Fahrers zu klassifizieren. Es werden Verkehrsdaten erfasst, die von einem Verkehrsdienst und/oder anderen Fahrzeugen per Funk drahtlos übermittelt werden. Der Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad wird anhand des Assistenten-Aufmerksamkeitsgrads, anhand der Fitnessarmband-Daten und anhand der Verkehrsdaten ermittelt. Die Verkehrsdaten (eines Verkehrsdienstes) geben etwa Verkehrshindernisse, Staus, Unfälle, Wetterereignisse wieder. Die von anderen Fahrzeugen gesendeten Verkehrsdaten geben das Fahrverhalten anderer Fahrzeuge wieder oder verkehrsrelevante Daten wie Baustellenzeichen, Hindernisse auf der Fahrbahn, o.ä., die von vorausfahrenden Fahrzeugen erfasst wurden. Furthermore, traffic data can be used as a further source of information as a basis for determining the overall degree of attention. The traffic data may be used to verify or correct fitness monitor data, assistant attention levels, or a combination thereof. For example, the traffic data may explain a steering maneuver by an external cause so as to correctly classify the steering maneuver as an evasive maneuver rather than an unintentional maneuver of a stooped driver. Traffic data is recorded which is transmitted wirelessly by a traffic service and / or other vehicles by radio. The overall level of attention is determined by the level of assistant attentiveness, the fitness bracelet data, and the traffic data. The traffic data (of a traffic service), for example, reflect traffic obstructions, traffic jams, accidents, weather events. The traffic data sent by other vehicles reflects the driving behavior of other vehicles or traffic-related data such as construction site signs, road obstacles, or the like, which were detected by vehicles in front.
Die Fitnessmonitor-Daten können von einem Fitnessmonitor-Armband, von einer Fitnessmonitor-Halskette, von einem Fitnessmonitor-Clip oder von einem Fitnessmonitor-Gürtel abgegeben werden. Die Fitnessmonitor-Daten können allgemein von einer am Körper des Fahrers (und somit von einer nicht im Fahrzeug verbauten Einheit) abgegeben werden. The fitness monitor data may be provided by a fitness monitor wristband, a fitness monitor necklace, a fitness monitor clip, or a fitness monitor belt. The fitness monitor data may generally be provided by a driver's body (and thus a non-vehicle unit).
Wie erwähnt können die Fitnessmonitor-Daten Rohdaten im Sinne von Sensordaten des Fitnessmonitors sein, oder können daraus abgeleitete Daten sein, die einen Zustand des Fahrers charakterisieren. Die Fitnessmonitor-Daten sind insbesondere Beschleunigungs-, Höhenmesser-, Blutdruck-, Temperatur- oder Herzschlagfrequenz-Daten. Diese Daten sind Vitalzeichen des Fahrers. Alternativ oder in Kombination sind diese Daten hieraus abgeleitete Daten, die eine Schlafqualität (bezogen auf die vergangene Schlafperiode), eine Schrittzahl, eine zurückgelegte Distanz, ein Kalorienverbrauch oder einem von dem Fitnessmonitor errechneten Fitnessmonitor-Aufmerksamkeitsgrad entsprechen. As mentioned, the fitness monitor data may be raw data in the sense of sensor data from the fitness monitor, or may be derived data characterizing a condition of the driver. The fitness monitor data is in particular acceleration, altimeter, blood pressure, temperature or heart rate data. These data are vital signs of the driver. Alternatively or in combination, these data are derived data corresponding to a sleep quality (related to the past sleep period), a step count, a distance traveled, a calorie consumption, or a Fitness Monitor Attentiveness calculated by the Fitness Monitor.
Im Rahmen des Ermittelns des Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads kann der Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad verifiziert werden anhand der Fitnessmonitor-Daten (und gegebenenfalls anhand Daten weiterer Daten wie Verkehrsdaten). Es können die verifizierten Daten (nur die der Anteil der Daten, der als zutreffend verifiziert wurde) als Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad abgegeben werden. As part of determining the overall level of attention, the level of assistant attention can be verified using the fitness monitor data (and possibly other data such as traffic data). Verified data (only the proportion of data that has been verified to be true) can be given as the overall level of attention.
Ferner kann ein Werteverlauf des Assistenten-Aufmerksamkeitsgrads mit einem Werteverlauf der Fitnessmonitor-Daten korreliert werden. Mittels der Korrelation lassen sich übereinstimmende Ereignisse im Werteverlauf erkennen, während nicht übereinstimmende Ergebnisse herausgefiltert werden. Furthermore, a value curve of the assistant attention level can be correlated with a value curve of the fitness monitor data. Correlation allows matching events in the value history to be recognized while filtering out mismatching results.
Zudem kann der Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad mit den Fitnessmonitor-Daten statistisch kombiniert werden, etwa durch Mittelwert- oder Medianbildung. Schließlich kann der Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad mit Rohdaten statistisch kombiniert werden, anhand denen der Assistenten-Aufmerksamkeitsgrad ermittelt wurde. Als Rohdaten werden die Schnittstellen- oder Sensordaten bezeichnet, die von dem Aufmerksamkeitsassistenten erfasst werden, etwa Fußpedal- oder Lenkausschläge. In addition, Assistant Attention Level can be statistically combined with Fitness Monitor data, such as averaging or median formation. Finally, the assistant attentiveness level can be statistically combined with raw data used to determine the level of assistant attentiveness. Raw data refers to the interface or sensor data detected by Attention Assistant, such as foot pedal or steering deflections.
Als eine weitere Informationsquelle kann ein Betriebsparameter des Antriebstrangs zur Ermittlung des Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads herangezogen werden. Es kann mindestens ein Antriebsstrang-Betriebsparameters erfasst werden. Der Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad kann dann anhand des Assistenten-Aufmerksamkeitsgrads, anhand der Fitnessarmband-Daten und anhand des Antriebsstrang-Betriebsparameters ermittelt werden, gegebenenfalls unter der zusätzlichen Berücksichtigung der genannten Verkehrsdaten. As another source of information, an operating parameter of the powertrain may be used to determine the overall level of attention. At least one powertrain operating parameter can be detected. The overall level of attention can then be determined based on assistant attention level, fitness-belt data, and driveline operating parameter, optionally with the added consideration of the aforementioned traffic data.
Der Antriebsstrang-Betriebsparameter kann eine Beschleunigungsanforderung (etwa ein Motorsteuersignal oder eine Position des Fahrpedals), ein Brems-Steuersignal, ein Eingangssignal eines Fahrassistenzsystems und/oder ein Aktivierungssignal eines Fahrassistenzsystems sein. In diesem Zusammenhang kann das Fahrassistenzsystem ein Spurhaltesystem, ein Abstandshaltesystem, eine Geschwindigkeitsregelung, eine Anti-Schlupfregelung oder ein Schleuderschutzsystem sein. Als "System" wird hierin eine Vorrichtung bezeichnet, die für die betreffende Funktion geeignet ist. The driveline operating parameter may be an acceleration request (such as an engine control signal or an accelerator pedal position), a brake control signal, an input signal of a driver assistance system, and / or an activation signal of a driver assistance system. In this context, the driver assistance system may be a lane keeping system, a distance holding system, a cruise control, an anti-skid control or a skid protection system. As "system" herein is meant a device suitable for the function in question.
Es wird ferner eine Vorrichtung zur Ausführung des hier erwähnten Verfahrens beschrieben. Die Vorrichtung weist auf: einen fahrzeugsseitigen (d.h. im Fahrzeug fest eingebauten) Aufmerksamkeitsassistenten eingerichtet zur Erfassung eines Assistenten-Aufmerksamkeitsgrads, eine drahtlose Signalübertragungsschnittstelle eingerichtet Empfangen von Fitnessmonitor-Daten, die von einem Fitnessmonitor gesendet werden, und eine Zusammenführungseinheit eingerichtet zum Ermitteln des Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads anhand des Assistenten-Aufmerksamkeitsgrads und anhand der Fitnessmonitor-Daten. Die Zusammenführungseinheit kann einen Korrelator, eine Einheit zur Bildung eines (ggf. gewichteten) Mittelwerts oder ähnliches umfassen, insbesondere um zum Ermitteln des Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads ausgestaltet zu sein. Es handelt sich mit anderen Worten um einen Aufmerksamkeitsassistenten eines Fahrzeugs, der um eine Empfangsschnittstelle erweitert wurde, mit der Daten von einem Fitnessmonitor und ggf. von weiteren Informationsquellen empfangen werden können. Der Aufmerksamkeitsassistenten ist ferner derart erweitert, dass die Daten des Aufmerksamkeitsassistenten selbst mit den Daten der Empfangsschnittstelle fusioniert bzw. kombiniert werden können, so dass die Berechnungen und die Ausgabe der gesamten Vorrichtung auch die an der Schnittstelle empfangenen Daten berücksichtigen bei der Errechnung eines Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads. A device for carrying out the method mentioned here will also be described. The device comprises: a vehicle-mounted (ie permanently installed in the vehicle) Attention assistants adapted to detect a wizard attention level, a wireless signal transmission interface configured to receive fitness monitor data sent from a fitness monitor, and a merge unit configured to determine the overall level of attention based on the assistant attention level and the fitness monitor data. The merging unit may comprise a correlator, a unit (possibly weighted average) or the like, in particular to be designed to determine the overall degree of attention. In other words, it is an attention-getting assistant of a vehicle, which has been expanded by a reception interface, with which data can be received by a fitness monitor and possibly by further information sources. The attention assistant is further extended such that the data of the attention assistant itself can be fused or combined with the data of the receiving interface, so that the calculations and the output of the entire device also take into account the data received at the interface in the calculation of a total degree of attention ,
Ferner wird eine Datenübergabeeinrichtung beschrieben. Diese weist eine Funk-Empfangsschnittstelle auf, die zum Empfang von Fitnessmonitor-Daten eingerichtet ist, welche von einem Fitnessmonitor abgegeben werden. Ferner weist die Datenübergabeeinrichtung eine elektromechanische Ausgabeschnittstelle auf, die eingerichtet ist zur Abgabe der Fitnessmonitor-Daten an einen Aufmerksamkeitsassistenten eines Fahrzeugs. Dadurch kann etwa ein Fahrzeugcomputer die Fitnessmonitor-Daten zusammen mit den Daten des Aufmerksamkeitsassistenten auswerten (um den Gesamt-Aufmerksamkeitsgrad) zu bestimmen, oder der Aufmerksamkeitsassistenten ist selbst in der Lage, die Fitnessmonitor-Daten bei der Berechnung des Gesamt-Aufmerksamkeitsgrads zu berücksichtigen. Furthermore, a data transfer device will be described. This has a radio reception interface, which is set up to receive fitness monitor data, which are emitted by a fitness monitor. Furthermore, the data transfer device has an electromechanical output interface, which is set up for outputting the fitness monitor data to an attention assistant of a vehicle. This allows a vehicle computer, for example, to evaluate the fitness monitor data along with Attentive Assistant data (to determine the overall level of attention), or the Attention Assistant is himself able to take the Fitness Monitor data into account in calculating the overall level of attention.
Die Datenübergabeeinrichtung ist eingerichtet, die von der Ausgabeschnittstelle abgegebenen Daten in einer Form darzustellen, die einem Standard entspricht, der kompatibel zu einem Standard des Aufmerksamkeitsassistenten ist. Mit der Datenübergabeeinrichtung können die Daten des Fitnessmonitors eingespeist werden in den Aufmerksamkeitsassistenten bzw. in einen Bordcomputer, so dass bei der Ermittlung des Aufmerksamkeitsgrads die Daten des Fitnessmonitors berücksichtigt werden können. The data transfer device is arranged to display the data output from the output interface in a form that conforms to a standard that is compatible with a standard of the attention assistant. With the data transfer device, the data of the fitness monitor can be fed into the attention assistant or in an on-board computer, so that the data of the fitness monitor can be taken into account when determining the degree of attention.
Die Funk-Empfangsschnittstelle ist insbesondere eine Schnittstelle gemäß einem Funkstandart nach
Die elektromechanische Ausgabeschnittstelle ist insbesondere eine Schnittstelle gemäß USB-Standard oder gemäß CAN-Bus-Standard. Die Datenübergabeeinrichtung kann daher als Dongle oder angesehen werden, das zum Empfang von Daten ausgehend von einem Fitnessmonitor dient. The electromechanical output interface is in particular an interface according to the USB standard or according to the CAN bus standard. The data transfer device can therefore be regarded as a dongle or serves to receive data from a fitness monitor.
Als Fitnessmonitor werden auch Armband-Kommunikationsendgeräte bezeichnet, auf denen ein Programm abläuft, welches Daten abgeben kann, wie sie auch ein hier beschriebener Fitnessmonitor abgeben kann. As a fitness monitor and wristband communication terminals are called running on which a program that can deliver data, as they can give a fitness monitor described here.
Die
Eine Datenübergabeeinrichtung
Ferner ist eine Vorrichtung
Die Vorrichtung
Als optionale weitere Datenquelle kommen Verkehrsdaten
Die Darstellung der Zusammenführungseinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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